22.3 太阳能 课件（共24页PPT） 2023-2024学年人教版九年级全一册物理

(共24张PPT)
第二十二章 能源与可持续发展
第3节 太阳能
1．初步认识太阳的结构，知道太阳是巨大的核能火炉。
2．初步了解太阳是人类资源的宝库。
3．知道太阳能的利用方式和能量转化情况。
学习目标
光伏发电系统能将太阳能转化为电能，是我们利用太阳能的一种方式。你是否了解太阳呢，你知道太阳是怎样产生能量的吗？我们还有哪些其他利用太阳能的方式呢？
新课导入
1．直径为地球的110倍，体积为地球的130万倍，质量为地球的33万倍。
2．太阳内部发生聚变，释放巨大的能量，以光和热向四周辐射。
3．太阳已经稳定地燃烧了50亿年，在经过50亿年才会燃尽。
太阳的结构：由内到外分别是：
太阳核心
辐射层
对流层
太阳大气
新知讲解
太阳——巨大的“核能火炉”
一
在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，太阳就像一个巨大的“核能火炉”。
　
太阳能的优点：
①十分巨大。科学家研究表明，大约40
分钟照射到地球上的太阳能，便足以供
全球人类使用一年；
②供应时间长。至少还可以燃烧50亿年，
对人类来说几乎可以说是一种取之不尽、
用之不竭的能源；
③获取方便。太阳能分布广，无需挖掘开采，也无需运输；
④安全、环保。太阳能开发利用安全、清洁，不会带来环境污染。
太阳向外辐射的能量中，只有约二十亿分之一传递到地球。
太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉。
1.地球上的太阳能
太阳是人类能源的宝库
二
2.化石能源的形成
远古时期的植物通过光合作用将太阳能转化为生物体内的化学能。
石油、天然气的形成:
经过地壳的不断运动，死后的动植物躯体埋在地下和海底。
经过几百万年的复杂变化，变成了石油，石油形成的过程中还会放出天然气。
煤的形成:
今天我们开采化石燃料，实际上是在开采上亿年前地球接收的太阳能！
想想议议：观察图片，说明太阳辐射到地球的能量的利用、转化和守恒的情况。
树木燃烧时，所储存的化学能释放为内能和光能
植物通过光合作用利用太阳能
电能转化为其他能，用于街道和住宅照明
流动的水驱动水力发电站的发电机时，水的动能转化为电能
太阳辐射使大气升温不均，形成风
人类和动物从植物或其他动物中获取生物质能
太阳辐射使水蒸发，在空中形成云
人类对太阳能的利用主要有以下三种途径：
太阳能转化为化学能
太阳能转化为电能
太阳能转化为内能
三、太阳能的利用
光合作用是绿色植物在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的过程。植物之所以被称为食物链的生产者，是因为它们能够通过光合作用贮存能量。通过食用，食物链的消费者可以吸收到植物及细菌所贮存的能量，效率为10%~20%左右。在地球上的碳-氧循环，光合作用是必不可少的。
1、太阳能转化为化学能
(1)在一个黑色盘子和一个白色盘子中分别注入约1cm深的冷水，用温度计测量初温。
(2)将玻璃板（或透明塑料纸）盖在盘子上，然后放在阳光下晒一个小时。
(3)移开盖板，用温度计测量水温。哪个盘中的水温高？
自制太阳能集热器
2、太阳能转化为内能
用集热器收集阳光中的能量来加热水。实现了将太阳能转化为内能。
太阳灶是利用凹面镜会聚光的性质制作的。是将较大面积的阳光聚焦到锅底，使温度升到较高的程度，以满足炊事要求。目前中国太阳灶的推广和应用区域集中在西部太阳能丰富的甘肃、青海、宁夏、西藏、四川、云南等地区，太阳灶安放占据空间大，避开周围高大建筑物及树木、电杆等能遮阴挡光的地方。
3、太阳能转化为电能
上海世博会的主题馆和中国馆也采用了大量太阳能电池板，使太阳能的利用规模达到了历届世博会之最。将太阳能利用与建筑节能技术相结合，可以降低能源消耗，减少环境污染，是建筑节能的一个重要途径。
两种太阳能发电系统
光伏发电
光热发电
太阳能利用技术的优缺点
优点：
1、能源量大
2、能源易获取
3、不排放CO2
4、可持续性强
缺点：
1、能源分散
2、受自然条件限制
3、成本较高
4、转化率低
现在的太阳房都是将太阳板安在屋顶的瓦片上，假如某一天我们的技术足够成熟，是否能研发出硬度足够的太阳能瓦片，直接替代普通瓦片，提供家庭用电，实现更大程度的低碳环保？
1、下列能源中，使用时最安全、清洁的是（　 ）
A.煤　　　B.天然气　　　C.核能　　D.太阳能
2、太阳是人类能源的宝库。下列与太阳能无关的是（ 　）
A.石油　　B.风能　　C.地热能　　D.水能
3、不能说明阳光具有能量的是（　 ）
A.阳光可以被分成不同的色光　　
B.在阳光下物体温度升高
C. 阳光下植物通过光合作用转化为化学能（生成有机物）　
D.阳光下太阳能电池可以发电　
D
C
A
当堂检测
太阳——巨大的“核能火炉”
太阳能
太阳是人类能源的宝库
太阳能的利用
课堂小结